Svemir će završiti u velikom urušavanju

Svemir se približava sredini svog životnog vijeka od 33 milijardegodina, izračunao je fizičar s Cornella na temelju novih podataka iz opservatorija tamne energije. Nakon što se proširi do svoje vrhunske veličine za otprilike 11 milijardi godina, počet će se skupljati, vraćajući se poput gumene trake u jednu točku na kraju.

Henry Tye, profesor fizike s američkog Sveučilišta Cornell, došao je do ovog zaključka nakon što je dodao nove podatke modelu koji uključuje „kozmološku konstantu“, faktor koji je prije više od stoljeća uveo Albert Einstein, a kozmolozi ga posljednjih godina koriste za predviđanje budućnosti našeg svemira.

„Posljednjih 20 godina ljudi su vjerovali da je kozmološka konstanta pozitivna i da će se svemir širiti zauvijek“, rekao je Tye. „Čini se da novi podaci ukazuju na to da je kozmološka konstanta negativna i da će svemir završiti u velikom urušavanju.“

Prema trenutnim modelima, napisao je Tye, dvije najjednostavnije sudbine svemira su da će nastavit svoje trenutno širenje zauvijek, ako je kozmološka konstanta pozitivna; ili, ako je kozmološka konstanta negativna, dosegnut će maksimalnu veličinu, zatim se skupiti, te na kraju kolabirati na nulu. Potonji je zaključak do kojeg je Tye došao svojim nedavnim izračunom.

„Ovo veliko urušavanje definira kraj svemira“, napisao je Tye. Iz modela je utvrdio da će se veliko urušavanje dogoditi za otprilike 20 milijardi godina.

Velika vijest ove godine su izvješća  Istraživanja tamne energije (DES) u Čileu i  Spektroskopskog instrumenta za tamnu energiju (DESI) u Arizoni ovog proljeća. Tye je rekao da su ova dva opservatorija, jedan na južnoj hemisferi i jedan na sjevernoj, u dobrom međusobnom skladu. Čitava ideja istraživanja tamne energije ove dvije grupe je vidjeti dolazi li tamna energija, koja čini 68% mase i energije u svemiru, doista iz čiste kozmološke konstante. Otkrili su da svemirom ne dominira samo kozmološka konstanta tamne energije. Tamna energija zapravo ima nešto drugo što se događa.

Tye i njegovi suradnici u radu su predložili hipotetsku česticu vrlo male mase koja se ponašala poput kozmološke konstante u ranoj fazi života svemira, ali se više ne ponaša. Ovaj jednostavni model dobro odgovara podacima, ali temeljnu kozmološku konstantu skreće u negativno područje.

„Ljudi su već prije govorili da ako je kozmološka konstanta negativna, svemir će se na kraju urušiti. To nije novo“, rekao je Tye. „Međutim, ovdje vam model govori kada se svemir urušava i kako se urušava.“

"Uskoro će biti još opažanja", rekao je Tye. "Stotine znanstvenika mjere tamnu energiju promatrajući milijune galaksija i udaljenost između galaksija, prikupljajući još točnije podatke za model." DESI će nastaviti s opažanjima još godinu dana, a opažanja su u tijeku ili će uskoro započeti u nekoliko drugih, uključujući Zwicky Transient Facility  u San Diegu; Europski svemirski teleskop Euclid; nedavno pokrenutu misiju SPHEREx NASA-e; i Opservatorij Vera C. Rubin.

Tye smatra ohrabrujućim što se životni vijek svemira može kvantitativno odrediti. Poznavanje početka i kraja svemira pruža bolje razumijevanje svemira, što je cilj kozmologije.

„Za bilo koji život, želite znati kako život počinje i kako život završava. Za naš svemir također je zanimljivo znati ima li početak. U 1960-ima smo saznali da ima početak. Zatim je sljedeće pitanje: 'Ima li kraj?' Mnogo godina mnogi su ljudi mislili da će to trajati zauvijek. Dobro je znati da će, ako se podaci potvrde, svemir imati kraj“, zaključio je Tye.

Znanstveni rad objavljen u časopisu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics možete pronaći na ovoj poveznici.